Книги по строительству и ремонту

Гидроизоляция ограждающих конструкций промышленных и гражданских сооружений

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Характерными особенностями проектирования и строительства промышленных и гражданских сооружений на современном этапе является развитие заглубленных частей сооружений, расположенных ниже уровня дневной поверхности, создание подземных переходов, связывающих отдельные сооружения, а также использование под застройку земель, малопригодных для сельскохозяйственных целей, в большинстве случаев заболоченных. В связи с этим вопросы создания надежной гидроизоляции сооружений приобретают все большее значение.

В нашей стране ведется работа по улучшению существующих типов гидроизоляционных и кровельных покрытий и по разработке новых. Повышение индустриалыюсти и уровня комплексной механизации и автоматизации, совершенствование технологии и организации строительства, внедрение новых строительных материалов и конструкций, всемерное повышение производительности труда и снижение трудоемкости строительно-монтажных работ открывают широкие возможности для дальнейшей разработки и применения новых гидроизоляционных и кровельных материалов и покрытий.

Основными направлениями в области создания прогрессивных гидроизоляционных и кровельных  покрытий являются:

индустриализация работ путем переноса основного объема гидроизоляционных работ со строительных площадок на заводы — изготовители конструкций н разработка технологических схем с комплексной механизацией и автоматизацией производственных процессов;

улучшение эксплуатационных свойств существующих и создание новых гидроизоляционных и кровельных материалов, обладающих повышенной   надежностью   и   долговечностью;

разработка прогрессивных технологических приемов устройства гидроизоляции и кровель, снижающих трудозатраты, повышающих производительность труда и степень механизации работ;

создание эффективных  конструкций   сооружений,   исключающих необходимость устройства   гидроизоляции  Или  повышающих  долговечность и степень надежности гидроизоляционных и кровельных по-- крытий.

Индустриализация гидроизоляционных работ будет способствовать ускорению темпов строительства в различных климатических районах Советского Союза и улучшению качества гидроизоляционных и кровельных покрытий. Устройство покрытий непосредственно на заводах — изготовителях сборных конструкций или на строительных площадках в специально оборудованных цехах — позволит внедрить высокомеханизированные и автоматизированные гидроизоляционные агрегаты и поточные линии.

Улучшение свойств материалов будет осуществляться в направлении повышения качества нефтяных битумов — придания им повышенной эластичности, морозостойкости, устойчивости против старения, создания на основе улучшенных битумов новых композиций гидроизоляционных полимербнгумных эмульсий и мастик увеличения выпуска рулонных материалов на битумных и дегтевых' вяжущих с повышенным количеством вяжущих за счет сокращения выпуска материалов с малым их содержанием, освоения промышленностью выпуска новых рулонных материалов па стеклооснове (стеклорубе-роид, стеклоизол, стеклобвт, лепта гидроизоляционная двухслойная ЛГД-1 и др.), освоение изготовления рулонных битумно-полимерных материалов: гудрокама РГМ на основе гудрокамовой мастики МГ-Г-70; фольгоизола и др.

Все более широкое применение будут находить в строительстве морозостойкий листовой полиэтилен и поливинилхлорид. Благодаря этому резко возрастут темпы гидроизоляционных работ за счет замены многослойных битумных покрытий однослойными, снизится зависимость гидроизоляционных работ от климатических, сезонных и погодных условий.

Весьма перспективным направлением является разработка новых композиций на основе синтетических смол: модификация эпоксидных смол каучуками и каучукоподобными материалами, создание новых видов полимерцемецтных бетонов и растворов, а также полимербетонов (без применения цементных вяжущих).

В настоящее время развернуты работы по созданию гидротеплоизоляционных материалов. Внедрение гидротеплоизоляционных материалов (типа пеноэпоксида и др.) также существенно скажется па конструкциях гидроизоляции сооружений с повышенными требованиями к температурио-влажностному режиму. Совмещение теплоизоляции с защитой от проникания воды позволит облегчить конструкции и ускорить темпы возведения сооружений.

Разработка прогрессивных технологических приемов в первую очередь касается безрулонных гидроизоляционных и кровельных покрытий. Применение безрулониых покрытий позволит резко (в 2— 3 раза) сократить трудозатраты на их устройство и снизить стоимость (на 20—30%).

Усовершенствование технологии устройства безрулонных покрытий будет проводиться в направлении создания новых высокопроизводительных и надежных в работе средств механизации, разработки новых материалов для окрасочной и штукатурной гидроизоляции. Материалы для кровельных покрытий должны отличаться повышенной атмосферостойкостью в различных климатических районах. Будут продолжены работы по поиску новых материалов для безрулониых покрытий, предназначенных для использования в районах с суровыми климатическими условиями.

Большое внимание будет уделено исследованию новых способов нанесения безрулонной гидроизоляции. К числу таких методов следует отнести газопламенное напыление битумных и полимерных составов, а также безвоздушное распыление окрасочных материалов.

Усовершенствование технологии сварки листового и рулонного поливинилхлоридного пластиката и полиэтилена целесообразно вести в направлении разработки новых конструкций электровоздушных и газовоздушных горелок, более широкого использования сварки токами высокой частоты, а также способом инфракрасного излучения.

Проводятся работы по отработке технологии инъецирования полимерных составов в бетон непосредственно с поверхности без устройства скважин. Разрабатываются способы инъецирования растворов с применением ультразвука, методом электросиликатизации и электроосмоса.

Дальнейшее усовершенствование технологических процессов по устройству рулонных гидроизоляционных и кровельных покрытий должно идти по пути разработки новых облегченных и надежных в работе механизмов для устройства рулонной изоляции на плоской и наклонной кровле.

Большое значение в настоящее время придается созданию эффективных конструкций сооружений из водонепроницаемых и водостойких бетонов, позволяющих отказаться от устройства гидроизоляционных и кровельных покрытий, экспериментальных гидроизоляционных и кровельных железобетонных панелей на цементах повышенных марок с введением в бетон водостойких уплотняющих добавок.

Уделяется большое внимание разработке новых конструкций температурно-осадочных швов, стыков кровельных панелей и сопряжений элементов сборных железобетонных сооружений. В первую очередь это касается сборных железобетонных резервуаров, плавательных бассейнов и частей сооружений, расположенных ниже уровня грунтовых вод. Эти конструкции должны сочетать простоту исполнения и надежность в эксплуатации.

Классификация видов гидроизоляции

Многочисленные способы гидроизоляции, применяемые при строительстве сооружений в настоящее время, отличаются один от другого по различным признакам. В настоящем справочнике способы гидроизоляции классифицированы по видам материалов и способам производства   работ.

Способы изоляции целесообразно, прежде всего, разделять на основные (наиболее широко применяемые) и специальные. К основным видам изоляции отнесены те, которые располагаются на наружной или внутренней поверхности ограждаемых конструкций (1). К специальным видам изоляции отнесены: пропиточная, инъекционная и тепло-, гидроизоляционная (2).

Основные виды гидроизоляции по виду покрытия разделяются на две группы: гидроизоляция с покрытиями из рулонных или листовых материалов и безрулонная гидроизоляция.

Гидроизоляция из рулонных и листовых материалов заводского изготовления по принципу крепления материалов к основанию включает в себя оклеечные покрытия и покрытия с жестким креплением листовых материалов.

Оклеечная гидроизоляция, или, точнее, оклеечные покрытия по составу применяемых листовых материалов подразделяются на две подгруппы: покрытия из битумных листовых (рулонных) материалов и покрытия из листовых синтетических полимерных материалов. Это деление на подгруппы до некоторой степени условно, так как битумные гидроизоляционные материалы часто имеют в своем составе различные полимерные добавки, например каучук, полиизобутилен, полиэтилен и др. К листовым синтетическим полимерным материалам отнесены материалы, не содержащие в себе битумов или дегтей.

Далее, покрытия из битумных материалов следует различать по наличию или отсутствию в этих материалах основы (каркаса): картона, бумаги, ткани. По этому признаку различают покрытия из так называемых основных и безйсновных материалов.

Оклеечные покрытия из листовых полимерных синтетических материалов в настоящее время устраивают с применением сравнительно эластичных листовых или рулонных материалов: поливинилхлоридного пластиката н полиэтилена высокого давления (низкой плотности) .

Обмазочная гидроизоляция отличается от окрасочной тем, что она выполняется преимущественно из горячих битумов или мастик и наносится более толстыми слоями.

Гидроизоляционные покрытия из листовых материалов с жестким креплением к основанию включают покрытия, устраиваемые с применением относительно жестких материалов: металлических (стальных) листов и полимерных синтетических материалов.

Крепление покрытия из стальных листов к ограждающей конструкции (основанию) производится с помощью анкеров или других закладных частей, свариваемых с покрытием, а пластмассовые крепятся болтами, шурупами, дюбелями или на клею.

Жесткие полимерные листовые материалы не нашли еще широкого применения для гидроизоляции сооружений и поэтому в справочном пособии не рассматриваются.

Безрулонную гидроизоляцию устраивают нанося на изолируемую поверхность жидкие или пластичные компоненты, образующие водонепроницаемое покрытие в результате отверждения смеси компонентов (растворов) вследствие физических или химических процессов. Свойства таких покрытий в большей степени, чем покрытия из рулонных и листовых материалов, зависят от технологии производства работ и соблюдения технологических режимов.

Безрулонная гидроизоляция подразделяется по способу нанесения на основание на две подгруппы: окрасочную и штукатурную.

Окрасочную гидроизоляцию выполняют нанося пленкообразующие жидкие или пластичные материалы малярными приемами: напылением и набрызгом с помощью различных краскораспы-лительных механизмов, кистями, щетками и шпателями. По составу исходных материалов различают следующие типы окрасочных покрытий: на основе органических вяжущих и на основе органо-мине-ральных вяжущих.

Битумные окрасочные покрытия, для повышения их прочности и трещиностойкости, могут быть армированы стекломатериалами или металлической сеткой. Поэтому следует различать армированные и неармированные окрасочные покрытия.

Битумно-полимерные покрытия являются, по существу, улучшенными (модифицированными) битумными покрытиями. Их отличие состоит в том, что для придания большей деформативности, эластичности, трещиностойкости, тепло- и морозостойкости в состав битумных материалов вводятся добавки синтетических полимерных материалов, в частности каучук и каучукоподобные вещества.

По структуре и физическому состоянию применяемых материалов различают покрытия из полимербитумцых эмульсий и мастик. К первым относятся битумно-латексные покрытия, образуемые нанесением смеси битумной эмульсии и синтетического латекса, во вторым — битумно-наиритовые и битумно-резиновые сплавы.

Полимерные окрасочные покрытия включают в себя покрытия из синтетических смол и лакокрасочные покрытия, применяемые для гидроизоляции сооружений сравнительно редко.

Покрытия из синтетических смол образуют, нанося на изолируемую поверхность составы, содержащие синтетические смолы и добавки различного назначения: растворители, отвердители, наполнители, а иногда и пигменты. В качестве пленкообразующих материалов чаще всего используют эпоксидные смолы. Наиболее широко применяются эпоксидные, эпоксидно-дегтевые и эпоксидно-фурфуооловые покрытия.

Лакокрасочные покрытия устраивают, нанося на изолируемую поверхность водостойкие синтетические лаки или краски заводского изготовления. К этому типу покрытий относятся, например, покрытия из лака этиноль и из химически стойких эмалей ХСЭ-1 и др

Штукатурная гидроизоляция отличается от окрасочной следующими признаками: меньшей подвижностью наносимых иа основание составов, включающих, как правило, более крупные наполнители, большей толщиной покрытий (6—50 мм) и способами на-иесения изолирующих составов, которые аналогичны способам нане сения известковых и цементных строительных штукатурок

Штукатурная гидроизоляция создается на основе органических и неорганических вяжущих. К штукатурной гидроизоляции па основе неорганических вяжущих  (цементно-посчапая)  относятся: покрытия из торкрет-бетона, наносимого с помощью цемент-пушки; покрытия из пневмобетона, наносимые с помощью растворонасоса и пневматической насадки, покрытия из коллоидно-цементного раствора. Все виды покрытий из цементно-песчаной штукатурки могут в своем составе иметь уплотняющие добавки, повышающие водостойкость и водонепроницаемость покрытий.

К штукатурной битумной гидроизоляции (на основе органических вяжущих) относятся покрытия из холодных асфальтовых мастик, покрытия на основе эмульсионных битумных паст, а также из горячих асфальтовых мастик и растворов.

Штукатурную полимерную гидроизоляцию устраивают из по-лимербетонов, связующими в которых являются различные синтетические полимеры, например: фенолоформальдегидные, фурановые, эпоксидные и полиэфирные смолы. В качестве заполнителей используют гравий, песок, щебень и другие заполнители, применяемые в цементных бетонах и растворах.

Полимерная штукатурная гидроизоляция не нашла еще широкого применения в строительстве. Обладая рядом положительных свойств, она дорогостояща, что вызвано высоким расходом связующих. Этот вид гидроизоляции не нашел отражения в СНиП и в справочном пособии не рассматривается.

Специальные виды гидроизоляции разделяются на пропиточную, инъекционную и теплогидроизоляпиго.

Пропиточная и инъекционная изоляции, как правило, используются в качестве дополнительной к поверхностной изоляции или при ликвидации протечек воды через ограждающую конструкцию в тех случаях, когда ремонт и замена гидроизоляционного покрытия невозможны или сопряжены с большими затратами.

Пропиточная гидроизоляция основана на заполнении пор, микротрещин и других пустот, имеющихся в теле конструктивного элемента, водонепроницаемыми материалами. Пропитка элементов производится в открытых ваннах или в автоклавах. В качестве пропиточных материалов применяются битумы, каменноугольные пеки и петролатум.

Сущность инъекционной гидроизоляции заключается в нагнетании в тело бетона через специально пробуренные скважины уплотняющих растворов с целью придания сооружению или его элементу водонепроницаемости и прочности. Инъекционные способы защиты конструкций и сооружений разделяются на следующие виды: цементация, силикатизация и смолизация.

Для производства инъекционных работ применяют следующие материалы: цементный раствор, жидкое стекло с раствором хлористого кальция, а также другие электролиты и синтетические смолы (карбамидная и др.).

Теплогидроизоляция не нашла еще широкого распространения в практике строительства и поэтому в настоящем справочном пособии не рассматривается.

Терминология и обозначения

Для оценки свойств гидроизоляционных материалов и покрытий в технической литературе принята следующая терминология

Атмосферостойкость, или поеодоустойчивость — способность материала длительное время сохранять свои первоначальные С1)ойства и структуру после совместного воздействия погодных факторов (дождя, света, воздуха, облучения и колебаний температуры). Атмосферостойкость выражается временными показателями (час, сутки, месяц, год) или оценивается в баллах по специальной шкале.

Биологическая стойкость — способность материала сопротивляться агрессивным биологическим факторам (бактерии, микробы, грибы, насекомые   грызуны,  прорастание растительности).

Водонепроницаемость — способность материала сопротивляться фильтрации напорной воды. Определяется предельным давлением (Па), при котором вода не проникает через образец материала за определенное количество часов.

Водостойкость - - способность материала длительное время сохранять свои первоначальные свойства при нахождении в воде.

Долговечность — способность материала длительное время сопротивляться комплексному воздействию атмосферных и других факторов в условиях эксплуатации.

Коэффициент паропрояицаемости — количество водяного пара, г, проникающего в течение 1 ч через 1 м2 площади образца толщиной I м при разности парциальных давлении водяного пара с одной и другой стороны образца 133 Па.

Морозостойкость — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без существенных признаков разрушения и значительного снижения прочности. Оценивается числом циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Морозостойкость рулонного материала пленки устанавливают на «шкале гибкости», определяя минимальный диаметр стержня, изгибание вокруг которого при отрицательной температуре не вызывает механического разрушения испытываемого материала.

Старение материала — процесс изменения (ухудшения) свойств материала во времени под воздействием природных или; искусственных факторов.

Температура стеклования — максимальная температура, при которой материал становится хрупким.

Трещиностойкость — способность материала сохранять сплошность при образовании и раскрытии трещин в несущей конструкции в пределах, допустимых СНиП. Определяется путем замера ширины трещины в несущей конструкции в момент образования трещины в покрытии.

Укрывистость — способность материала (лакокрасочного, растворенного и т. п.) давать на окрашиваемой поверхности сплошную пленку при минимальном его расходе. Единицей измерения укрыви-стости является расход материала в граммах на 1 м! окрашиваемой поверхности.

Химическая стойкость — способность материала сопротивляться агрессивному воздействию среды или химическому взаимодействию с контактируемым материалом (кислоты, щелочи, растворенные в воде соли, газы и др.).